2008.02.19. - Ga­la­xis úti­ka­la­uz gra­vi­tá­ci­ós len­csék­hez

A Hubb­le űr­te­lesz­kóp ada­tai alap­ján össze­ál­lí­tott ka­ta­ló­gus 67 olyan fel­vé­telt tar­tal­maz, me­lye­ken na­gyon tá­vo­li fi­a­tal ga­la­xi­sok ké­pét nagy­tö­me­gű kö­ze­li­ek gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tá­sa ál­lít­ja elő.

Az 1,6 négy­zet­fok­ra ki­ter­je­dő fel­mé­rés egy jó­val na­gyobb, COS­MOS el­ne­ve­zé­sű pro­jekt ré­sze, mely­nek so­rán ugyan­ezen, a te­li­hold ki­lenc­sze­re­sé­nek meg­fe­le­lő égi te­rü­let ob­jek­tu­ma­it kü­lön­bö­ző föl­di és űr­táv­csö­vek­kel, töb­bek kö­zött a VLT, a Su­ba­ru, a CFHT, a Spi­tzer, az XMM-New­ton és a Chand­ra te­lesz­kó­pok­kal mér­ték fel. A ka­ta­ló­gus 67 új, a gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás ál­tal le­ké­pe­zett tá­vo­li ga­la­xis ké­pét tar­tal­maz­za. A min­ta ér­de­kes­sé­ge az, hogy ilyen ha­tást ál­ta­lá­ban ga­la­xis­hal­ma­zok gra­vi­tá­ci­ós te­re pro­du­kál, eb­ben a ka­ta­ló­gus­ban azon­ban a ké­pet elő­ál­lí­tó ob­jek­tum min­den eset­ben nagy­tö­me­gű el­lip­ti­kus vagy len­ti­ku­lá­ris ga­la­xis. Ha a min­ta rep­re­zen­ta­tív, ak­kor az egész ég­bol­ton kö­rül­be­lül fél­mil­lió ha­son­ló ob­jek­tum le­het.

Pél­dák a gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás­ra a COS­MOS fel­mé­rés­ből: 0038+4133, 0211+1139.
[NA­SA, ESA, C. Fa­ure (Z. für Ast­ro­no­mie, Uni­ver­sity of Hei­del­berg) és J.-P. Kne­ib (Lab. d'Ast­rophy­si­que de Mar­seille)]

A Je­an-Pa­ul Kne­ib (La­bo­ra­to­ire d'Ast­rophy­si­que de Mar­seille) és Ce­ci­le Fa­ure (Zent­rum für Ast­ro­no­mie, Uni­ver­sity of Hei­del­berg) ál­tal ve­ze­tett, eu­ró­pai csil­la­gá­szok­ból ál­ló ku­ta­tó­cso­port a Hubb­le űr­te­lesz­kóp ACS (Ad­van­ced Ca­me­ra for Sur­veys) mű­sze­re ál­tal rög­zí­tett fel­vé­te­le­ket ele­mez­te, de eze­ket a meg­fi­gye­lé­se­ket ki­egé­szí­tet­ték föl­di bá­zi­sú ész­le­lé­sek­kel is. A meg­fi­gye­lé­sek sze­rint a tá­vo­li ga­la­xi­sok ké­pe­it elő­ál­lí­tó kö­ze­leb­bi nagy­tö­me­gű ga­la­xi­sok mind­egyi­ke ke­vés gázt és port tar­tal­maz. A fel­mé­rés alap­ján úgy tű­nik, hogy ez a faj­ta gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás sok­kal gyak­rab­ban for­dul elő, mint a Hubb­le ál­tal ko­ráb­ban ész­lelt óri­ás ívek, ugyan­ak­kor jó­val ne­he­zebb is meg­ta­lál­ni őket, mi­vel sok­kal ki­sebb te­rü­le­ten je­lent­kez­nek és for­má­juk is vál­to­za­to­sabb.

Pél­dák a gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás­ra a COS­MOS fel­mé­rés­ből: 5921+0638, 0018+3845.
[NA­SA, ESA, C. Fa­ure (Z. für Ast­ro­no­mie, Uni­ver­sity of Hei­del­berg) és J.-P. Kne­ib (Lab. d'Ast­rophy­si­que de Mar­seille)]

A gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás ak­kor je­lent­ke­zik, ha egy tá­vo­li ob­jek­tum - ti­pi­ku­san egy ga­la­xis - ál­tal ki­bo­csá­tott fény egy köz­tes ob­jek­tum - ga­la­xis­hal­maz vagy nagy­tö­me­gű ga­la­xis - kö­ze­lé­ben ha­lad el, s an­nak gra­vi­tá­ci­ós te­re a fény út­ját el­gör­bí­ti, az­az úgy vi­sel­ke­dik, mint egy len­cse. Köz­ben, hogy az ana­ló­gia tel­jes le­gyen, na­gyí­tás és fény­erő­sí­tés is tör­té­nik, ez utób­bi akár né­hány száz­szo­ros ér­té­ket is el­ér­het. A gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás egye­dül­ál­ló le­he­tő­sé­get biz­to­sít ar­ra, hogy na­gyon tá­vo­li hal­vány ob­jek­tu­mo­kat is ész­lel­hes­sünk, egy­út­tal a Vi­lág­egye­te­met na­gyon fi­a­tal ál­la­po­tá­ban is ta­nul­má­nyoz­has­suk.

A ka­ta­ló­gus­ban fel­so­rolt 67 eset­ből leg­alább négy­ben ún. Eins­tein-gyű­rűt lát­ha­tunk, az­az az elő­tér­ga­la­xis ál­tal elő­ál­lí­tott kép egy tel­jes gyű­rű, nem csak an­nak egy ré­sze. Ilyen kép ak­kor ke­let­kez­het, ha a le­ké­pe­zett és a kép­al­ko­tó ob­jek­tum, il­let­ve a Föld ép­pen egy egye­nes­be esik.

Pél­dák a gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás­ra a COS­MOS fel­mé­rés­ből: 0013+2249, 0047+5023.
[NA­SA, ESA, C. Fa­ure (Z. für Ast­ro­no­mie, Uni­ver­sity of Hei­del­berg) és J.-P. Kne­ib (Lab. d'Ast­rophy­si­que de Mar­seille)]

A 67 új ga­la­xist a ku­ta­tók egy egé­szen kü­lön­le­ges fo­lya­mat ered­mé­nye­ként azo­no­sí­tot­ták. Elő­ször egy 2 mil­lió ga­la­xist tar­tal­ma­zó ka­ta­ló­gus alap­ján ha­tá­roz­ták meg a le­het­sé­ges je­löl­te­ket. Ez­után egyen­ként át­néz­ték a COS­MOS-fel­vé­te­le­ket az elő­ző­leg ki­je­lölt ob­jek­tu­mok után ku­tat­va. A vég­ső fá­zis­ban azt el­len­őriz­ték, hogy a szó­ba jö­he­tő elő­tér- és hát­tér­ga­la­xis va­ló­ban kü­lön­bö­ző­ek-e, vagy eset­leg csak egyet­len, kü­lön­le­ges ala­kú ga­la­xis­ról van szó.

Kne­ib a le­het­sé­ges foly­ta­tást is vá­zol­ta: A jö­vő­ben a ku­ta­tók ál­tal "szem­mel" azo­no­sí­tott ob­jek­tu­mok min­tá­já­val be­ta­ní­tott ro­bot­szoft­ve­rek fé­sül­he­tik át a Hubb­le tel­jes ar­chí­vu­mát to­váb­bi, nagy­tö­me­gű egye­di ga­la­xi­sok ál­tal oko­zott gra­vi­tá­ci­ós­len­cse-ha­tás után ku­tat­va. A fel­mé­rés ugyan­ak­kor a sö­tét anyag ter­mé­sze­té­nek tisz­tá­zá­sá­ban is egy je­len­tős lé­pés le­het. Ugyan­is ha a ké­sőb­bi­ek­ben nagy szám­ban si­ke­rül ilyen ga­la­xi­so­kat azo­no­sí­ta­ni, ak­kor se­gít­sé­gük­kel pon­to­sabb becs­lés ad­ha­tó a ga­la­xi­sok tö­meg sze­rin­ti el­osz­lá­sá­ra, s ezen ke­resz­tül a koz­mo­ló­gi­ai mo­del­lek elő­re­jel­zé­sei is job­ban el­len­őriz­he­tők lesz­nek majd.

For­rás:

• STS­cI-2008-09